CN101669830B - 一种超声弹性成像方法 - Google Patents
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Abstract
一种超声弹性成像方法,在实时超声弹性成像的过程中,连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据;然后,根据存储的B型图像数据和RF数据,进行脱线超声弹性成像,从而生成并显示不同生成参数的弹性图像。因此,在脱线状态下,本发明的超声弹性成像方法可以根据存储的RF数据和B型图像数据,进行脱线超声弹性成像,通过调节超声弹性成像的生成参数,从而生成并显示不同生成参数的弹性图像;在脱线超声弹性成像的生成过程中,由于RF数据的帧数与B型图像数据的帧数是一对一的关系,所以,B型图像可以做弹性图像的参考,再根据RF数据和生成参数,通过选择图像处理算法,从而得到更优化的弹性图像。
Description
技术领域
本发明涉及医用超声波技术的成像方法,更具体地说,涉及一种超声弹性成像方法。
背景技术
超声波的频率高、波长短、可以像光那样沿直线传播,使得人们有可能向某一已确定的方向上发射超声波;同时,超声波可以顺利地在人体组织里传播,并且,超声波遇到不同介质的交接面时会发生反射波;因此,超声成像技术被广泛用于医用影像诊断领域。
在现有的超声成像技术中,超声弹性成像方法是一种常用的超声成像技术。超声弹性成像的基本原理为:将超声探头嵌于一块挤压平板中,沿着探头的纵向压缩组织,分别采集组织压缩前、后的射频信号;组织被压缩时,组织内将产生一个沿压缩方向的应变,如果组织内部弹性模量分布不均匀,组织内的应变分布也会有所差异;弹性模量较大的区域,引起的应变比较小,反之,弹性模量较小的区域,相应的应变比较大。通过一些方法估计出组织内部不同位置的位移,计算出组织内部的应变分布情况,用来间接描述组织内部的弹性模量分布,从而描述组织的生理、病理状态。
现有的超声弹性成像方法一般是实时状态下完成的,如图1所示,实时超声弹性成像包括以下步骤:
(1)采集B型图像数据和与B型图像数据相对应的RF数据;
(2)缓存B型图像数据和与B型图像数据相对应的RF数据;
(3)设置超声弹性成像的生成参数;
(4)图像处理:读取缓存的B型图像数据,并对读取的B型图像数据进行图像处理,生成B型图像;与此同时,读取缓存的RF数据,载入超声弹性成像的生成参数,根据生成参数,对读取的RF数据进行图像处理,生成弹性图像;
(5)图像显示:显示生成的B型图像和弹性图像。
在上述实时超声弹性成像中,首先要设置必要的图像处理技术,然后,在实时打图的过程中,根据实际情况调节超声弹性成像的生成参数,以达到较好的图像效果,以便于医生观察与对患处的定位;当弹性图像生成后,弹性图像就不能再以不同的生成参数形成新的弹性图像,从而限制了超声弹性成像的最优化和多样化;同时,为了获得较好的图像效果以提高诊断效果,医生往往会延长对病人的探诊时间,从而影响到医生的工作效率,也增加了病人的痛苦;如果需要获得更多的诊断信息,则必须采用不同的参数打出多组图像,这样便会进一步延长对病人的探诊时间,进一步增加病人的痛苦。
同时,在上述实时超声弹性成像中,图像处理技术中的各种算法对超声弹性成像***的资源占用率非常高,从而影响到超声弹性成像***在实时状态下的性能,降低了帧频,因此,实时生成的弹性图像其图像效果很难达到理想效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超声弹性成像方法,该超声弹性成像方法能够脱线生成并显示不同生成参数的弹性图像。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
一种超声弹性成像方法,在实时超声弹性成像的过程中,通过一次B型图像数据及RF数据的采集,连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据;然后,根据存储的B型图像数据和RF数据,用不同生成参数进行脱线超声弹性成像,从而生成并显示不同生成参数的弹性图像;
所述实时超声弹性成像包括以下步骤:
(1)采集B型图像数据和与B型图像数据相对应的RF数据;
(2)缓存B型图像数据和与B型图像数据相对应的RF数据;
(3)设置超声弹性成像的生成参数;
(4)连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据;
(5)图像处理:读取缓存的B型图像数据,并对读取的B型图像数据进行图像处理,生成B型图像;与此同时,读取缓存的RF数据,载入超声弹性成像的生成参数,根据生成参数,对读取的RF数据进行图像处理,生成弹性图像;
(6)图像显示:显示生成的B型图像和弹性图像。
本发明的超声弹性成像方法,在实时超声弹性成像的过程中,通过一次B型图像数据及RF数据的采集,连续存储B型图像数据及对应的RF数据,即在连续存储B型图像数据时,在连续存储与存储的B型图像数据相对应的若干帧RF数据,RF数据的帧数一般为256帧或512帧,存储设备越大,可保存的帧数越多,存储RF数据的帧数与存储B型图像数据的帧数一样,RF数据的帧数与B型图像数据的帧数是一对一的关系,即第0帧弹性图像或第0帧弹性测量图像对应于第0帧B型图像。因此,在脱线状态下,本发明的超声弹性成像方法可以根据存储的RF数据和B型图像数据,用不同生成参数进行脱线超声弹性成像,通过调节超声弹性成像的生成参数,从而生成并显示不同生成参数的弹性图像;在脱线超声弹性成像的生成过程中,由于RF数据的帧数与B型图像数据的帧数是一对一的关系,所以,B型图像可以做弹性图像的参考,再根据RF数据和生成参数,通过选择图像处理算法,从而得到更优化的弹性图像。这样,通过一次B型图像数据及RF数据的采集,即只需打一组图后,便可以在脱线状态下做多次、多样化的处理。
所述脱线超声弹性成像包括以下步骤:
1)设置脱线超声弹性成像的生成参数;
2)读取存储的B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据,并载入脱线超声弹性成像的生成参数;
3)对读取的B型图像数据进行图像处理,生成B型图像;根据生成参数,对读取的RF数据进行图像处理,生成弹性图像;
4)显示脱线状态的B型图像及弹性图像;
5)根据脱线状态的B型图像,判断所有弹性图像是否处理完毕:如果处理完所有弹性图像,则结束脱线超声弹性成像;如果还没有处理完所有弹性图像,则自动或手动地进行下一帧操作,返回到步骤1)重新用不同生成参数进行脱线超声弹性成像。
作为本发明的进一步改进,在连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据的同时,存储设置的超声弹性成像生成参数;在脱线状态下,通过存储的B型图像数据、RF数据和生成参数,可以恢复实时生成的弹性图像,并在脱线超声弹性成像的过程中,将脱线生成的弹性图像与上述恢复的弹性图像进行对比,不断地调整脱线超声弹性成像的生成参数,从而生成理想的弹性图像。
作为本发明的更进一步改进,在脱线超声弹性成像的过程中,采用一系列预先设定的生成参数,脱线生成相应的一系列弹性图像,并通过回放的形式来找到最佳或最有代表性的弹性图像。
上述图像处理一般包括以下图像处理算法:帧间隔数选取、噪声抑制处理、帧相关处理、平滑处理、动态范围调节、透明度调节、伪彩处理等,上述图像处理算法均为现有技术,主要用于控制选择不同的超声弹性成像处理,有些算法比较耗时间,但是能得到更好的效果,在实时应用中并不适合,但在脱线状态下则可以使用。
下面只对这些图像处理算法的作用进行简单介绍。
帧间隔数:用来计算超声弹性成像的两帧RF数据的帧间隔或时间间隔,增加帧间隔可以增加组织在两帧之间的变形量,从而可以提高弹性图像的对比度,但过大的帧间隔会引起两帧之间的图像的不相关,从而无法获取弹性图;
噪声抑制:用于控制弹性图像的容错性,可调整可信度的阈值,用于弹性图的取舍;
帧相关:用于控制多帧弹性图像之间的平滑,提高图像的质量,去除噪声;
平滑:控制平滑以增加强弹性图像,提高图像的显示效果;
动态范围:用于控制弹性图像灰度或颜色的动态范围,影响图像的对比度;
透明度:用于控制弹性图像显示B型图像一起显示的透明度;
伪彩:弹性图像的显示颜色或灰度等级的选择。
由于本发明在实时超声弹性成像的过程中,通过一次B型图像数据及RF数据的采集,连续存储B型图像数据及对应的RF数据;然后,根据存储的B型图像数据和RF数据,用不同生成参数进行脱线超声弹性成像,从而生成并显示不同生成参数的弹性图像;所以,本发明对照现有技术的有益效果是:
1、本发明的超声弹性成像方法,在实时超声弹性成像时,只需通过一次B型图像数据及RF数据的采集,即只需打一组图后,便可以在脱线状态下做多次、多样化的处理,从而大大缩短病人的探诊时间,提高了医生的诊断效率,减轻病人的痛苦;
2、本发明的超声弹性成像方法,在脱线超声弹性成像时,可以调节超声弹性成像的生成参数,获得到理想效果的弹性图像,提高医生的诊断效果;并且可以根据不同的参数组合来获得不同的图像效果,从而获得更多的诊断信息,从更多的角度来分析图像,提高诊断的准确性,从而获得更好的诊断效果;
3、本发明的超声弹性成像方法,在实时打图的过程中,可以根据实际情况调节超声弹性成像的生成参数,以达到较好的图像效果,以便于医生观察与对患处的定位;而在进行测量时或对病变进行分析时,则可以采用脱线超声弹性成像,这样就可以达到更高的图像质量或突出图像有效区(医生关心的位置)的图像效果,再者,调节不同的参数,可以看到不同的图像效果,这是在实时状态下无法实现的,因为实时状态只能有一组参数起作用,而脱线处理,可以使用不同的参数组合,来获得不同的图像效果;
4、本发明的超声弹性成像方法,在实时超声弹性成像时,可以节省超声***的资源使用率,从而降低***的成本;在脱线超声弹性成像时,可以充分利用各种图像处理算法,因为有些算法比较耗时间,但是能得到更好的效果,在实时应用中并不适合,但在脱线状态下则可以使用;
5、由于本发明的超声弹性成像方法将B型图像数据及对应的RF数据连续存储起来,所以,随着图像处理技术的发展或新的图像处理技术的出现,可以将新的技术在存储的B型图像数据及对应的RF数据上进行使用,在这层面上的应用,对于做研究非常有用,可以从数据库中拿到以往的历史数据,获得更多的病例,而不用重新大量收集新的病例,更方便于验证新的医学技术研究。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。
附图说明
图1是现有超声弹性成像在实时模式下的流程图;
图2是本发明优选实施例的原理方框图;
图3是本发明优选实施例在实时模式下的流程图;
图4是本发明优选实施例在脱线模式下的流程图;
图5是本发明优选实施例中的RF数据的流程图。
具体实施方式
如图2所示,本优选实施例中超声弹性成像方法的原理是:在实时超声弹性成像的过程中,通过一次B型图像数据及RF数据的采集,连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据;然后,根据存储的B型图像数据和RF数据,用不同生成参数进行脱线超声弹性成像,从而生成并显示不同生成参数的弹性图像。
如图3所示,当本发明的超声弹性成像方法处于实时模式时,
所述实时超声弹性成像包括以下步骤:
(1)采集B型图像数据和与B型图像数据相对应的RF数据;
(2)缓存B型图像数据和与B型图像数据相对应的RF数据;
(3)设置超声弹性成像的生成参数;
(4)连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据;并存储设置的超声弹性成像生成参数。
(5)图像处理:读取缓存的B型图像数据,并对读取的B型图像数据进行图像处理,生成B型图像;与此同时,读取缓存的RF数据,载入超声弹性成像的生成参数,根据生成参数,对读取的RF数据进行图像处理,生成弹性图像;
(6)图像显示:显示生成的B型图像和弹性图像。
如图4所示,当本发明的超声弹性成像方法处于脱线模式时,上述脱线超声弹性成像包括以下步骤:
1)设置脱线超声弹性成像的生成参数;
2)读取存储的B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据,载入脱线超声弹性成像的生成参数;
3)对读取的B型图像数据进行图像处理,生成B型图像;根据生成参数,对读取的RF数据进行图像处理,生成弹性图像;
4)显示脱线状态的B型图像及弹性图像;
5)根据脱线状态的B型图像,判断所有弹性图像是否处理完毕:如果处理完所有弹性图像,则结束脱线超声弹性成像;如果还没有处理完所有弹性图像,则自动或手动地进行下一帧操作,返回到步骤1),重新用不同生成参数进行脱线超声弹性成像。
如图5所示,超声弹性成像的RF数据的流程如下:当本发明的超声弹性成像方法处于实时模式时,RF数据载入临时数据缓冲后,被保存到数据文件中;当本发明的超声弹性成像方法处于脱线模式时,RF数据从数据文件中输出后,被载入临时数据缓冲后,每帧图像的RF数据输入到弹性处理模块中,经处理后的弹性图像数据,从弹性处理模块中输出。
在脱线超声弹性成像的过程中,还可以采用一系列预先设定的生成参数,脱线生成相应的一系列弹性图像,并通过回放的形式来找到最佳或最有代表性的弹性图像。
另外,在脱线状态下,通过存储的B型图像数据、RF数据和生成参数,可以恢复实时生成的弹性图像,并在脱线超声弹性成像的过程中,将脱线生成的弹性图像与上述恢复的弹性图像进行对比,不断地调整脱线超声弹性成像的生成参数,从而生成理想的弹性图像。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明的实施范围;即凡依本发明的权利要求范围所做的等同变换,均为本发明的权利要求范围所覆盖。
Claims (4)
1.一种超声弹性成像方法,在实时超声弹性成像的过程中,通过一次B型图像数据及RF数据的采集,连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据;然后,根据存储的B型图像数据和RF数据,用不同生成参数进行脱线超声弹性成像,从而生成并显示不同生成参数的弹性图像;
所述实时超声弹性成像包括以下步骤:
(1)采集B型图像数据和与B型图像数据相对应的RF数据;
(2)缓存B型图像数据和与B型图像数据相对应的RF数据;
(3)设置超声弹性成像的生成参数;
(4)连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据;
(5)图像处理:读取缓存的B型图像数据,并对读取的B型图像数据进行图像处理,生成B型图像;与此同时,读取缓存的RF数据,载入超声弹性成像的生成参数,根据生成参数,对读取的RF数据进行图像处理,生成弹性图像;
(6)图像显示:显示生成的B型图像和弹性图像。
2.如权利要求1所述的超声弹性成像方法,其特征在于:所述脱线超声弹性成像包括以下步骤:
1)设置脱线超声弹性成像的生成参数;
2)读取存储的B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据,并载入脱线超声弹性成像的生成参数;
3)对读取的B型图像数据进行图像处理,生成B型图像;根据生成参数,对读取的RF数据进行图像处理,生成弹性图像;
4)显示脱线状态的B型图像及弹性图像;
5)根据脱线状态的B型图像,判断所有弹性图像是否处理完毕:如果处理完所有弹性图像,则结束脱线超声弹性成像;如果还没有处理完所有弹性图像,则自动或手动地进行下一帧操作,返回到步骤1),重新用不同生成参数进行脱线超声弹性成像。
3.如权利要求2所述的超声弹性成像方法,其特征在于:在连续存储B型图像数据及与B型图像数据相对应的RF数据的同时,存储设置的超声弹性成像生成参数;在脱线状态下,通过存储的B型图像数据、RF数据和生成参数,可以恢复实时生成的弹性图像,并在脱线超声弹性成像的过程中,将脱线生成的弹性图像与上述恢复的弹性图像进行对比,不断地调整脱线超声弹性成像的生成参数,从而生成理想的弹性图像。
4.如权利要求3所述的超声弹性成像方法,其特征在于:在脱线超声弹性成像的过程中,采用一系列预先设定的生成参数,脱线生成相应的一系列弹性图像,并通过回放的形式来找到最佳或最有代表性的弹性图像。
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